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Tipos de configuraciones:
Cuando se habla de la configuraci�n de un robot, se habla de la forma f�sica que se le ha dado al brazo del robot. El brazo del manipulador puede presentar cuatro configuraciones cl�sicas: la cartesiana, la cil�ndrica, la polar y la angular
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1.Configuraci�n cartesiana:
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Posee tres movimientos lineales, es decir, tiene tres grados de libertad, los cuales corresponden a los movimientos localizados en los ejes X, Y y Z. Los movimientos que realiza este robot entre un punto y otro son con base en interpolaciones lineales. Interpolaci�n en este caso, significa el tipo de trayectoria que realiza el manipulador cuando se desplaza entre un punto y otro. A la trayectoria realizada en l�nea recta se le conoce como interpolaci�n lineal y a la trayectoria hecha de acuerdo con el tipo de movimientos que tienen sus articulaciones se le llama interpolaci�n por articulaci�n. |
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2.Configuraci�n cil�ndrica :
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Puede realizar dos movimientos lineales y uno rotacional, o sea, que presenta tres grados de libertad. El robot de configuraci�n cil�ndrica est� dise�ado para ejecutar los movimientos conocidos como interpolaci�n lineal e interpolaci�n por articulaci�n. La interpolaci�n por articulaci�n se lleva a cabo por medio de la primera articulaci�n, ya que �sta puede realizar un movimiento rotacional (ver movimiento A en el dibujo siguiente). |
Ejemplo de un robot de configuraci�n cil�ndrica:
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3.Configuraci�n polar:
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Tiene varias articulaciones. Cada una de ellas puede realizar un movimiento distinto: rotacional, angular y lineal. Este robot utiliza la interpolaci�n por articulaci�n para moverse en sus dos primeras articulaciones y la interpolaci�n lineal para la extensi�n y retracci�n. |
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4.Configuraci�n angular (o de brazo articulado):
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Presenta una articulaci�n con movimiento rotacional y dos angulares. Aunque el brazo articulado puede realizar el movimiento llamado interpolaci�n lineal (para lo cual requiere mover simult�neamente dos o tres de sus articulaciones), el movimiento natural es el de interpolaci�n por articulaci�n, tanto rotacional como angular. |
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Adem�s de las cuatro configuraciones cl�sicas mencionadas, existen otras configuraciones llamadas no cl�sicas. El ejemplo m�s com�n de una configuraci�n no cl�sica lo representa el robot tipo SCARA, cuyas siglas significan: Selective apliance arm robot for asembly. Este brazo puede realizar movimiento horizontales de mayor alcance debido a sus dos articulaciones rotacionales. El robot de configuraci�n SCARA tambi�n puede hacer un movimiento lineal (mediante su tercer articulaci�n). |
Ejemplo de robot SCARA |
Volumen de Trabajo
Para acercarnos m�s al conocimiento de los robots industriales, es preciso tocar el tema que se refiere al volumen de trabajo y la precisi�n de movimiento. Entre las caracter�sticas que identifican a un robot se encuentran su volumen de trabajo y ciertos par�metros como el control de resoluci�n, la exactitud y la repetibilidad. El volumen de trabajo de un robot se refiere �nicamente al espacio dentro del cual puede desplazarse el extremo de su mu�eca. Para determinar el volumen de trabajo no se toma en cuenta el efector final. La raz�n de ello es que a la mu�eca del robot se le pueden adaptar �gripers� de distintos tama�os. Para ilustrar lo que se conoce como volumen de trabajo regular y volumen de trabajo irregular, tomaremos como modelos varios robots.
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El robot cartesiano y el robot cil�ndrico presentan vol�menes de trabajo regulares. El robot cartesiano genera una figura c�bica. |
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El robot de configuraci�n cil�ndrica presenta un volumen de trabajo parecido a un cilindro (normalmente este robot no tiene una rotaci�n de 360�) |
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Por su parte, los robots que poseen una configuraci�n polar, los de brazo articulado y los modelos SCARA presentan un volumen de trabajo irregular. |
Precisi�n de Movimientos:
La precisi�n de movimientos en un robot industrial depende de tres factores: la resoluci�n espacial, la exactitud y la repetibilidad.
La resoluci�n espacial se define como el incremento m�s peque�o de movimiento que puede ejecutar un robot.
La resoluci�n espacial depende directamente del control del sistema y de las inexactitudes mec�nicas del robot.
La resoluci�n espacial depende del control del sistema porque �ste, precisamente, es el medio para controlar, todos los incrementos individuales de una articulaci�n.
La resoluci�n espacial tambi�n depende -como se hab�a dicho-, de las inexactitudes mec�nicas.
Las inexactitudes mec�nicas se encuentran estrechamente relacionadas con la calidad de los componentes que conforman las uniones y las articulaciones.
Como ejemplos de inexactitudes mec�nicas pueden citarse la holgura de los engranes, las tensiones en las poleas, las fugas de fluidos, etc�tera.
Sistemas de Impulsi�n:
Los m�s comunes son tres: impulsi�n hidr�ulica, impulsi�n el�ctrica e impulsi�n neum�tica. El sistema de impulsi�n hidr�ulica es en la que se utiliza un fluido, generalmente un tipo de aceite, para que el robot pueda movilizar sus mecanismos. La impulsi�n hidr�ulica se utiliza para robots grandes, los cuales presentan mayor velocidad y mayor resistencia mec�nica.
Se le da el nombre de impulsi�n el�ctrica cuando se usa la energ�a el�ctrica para que el robot ejecute sus movimientos. La impulsi�n el�ctrica se utiliza para robots de tama�o mediano, pues �stos no requieren de tanta velocidad ni potencia como los robots dise�ados para funcionar con impulsi�n hidr�ulica. Los robots que usan la energ�a el�ctrica se caracterizan por una mayor exactitud y repetibilidad.
Solo resta hablar de aquellos robots que se valen de la impulsi�n neum�tica para realizar sus funciones. En la impulsi�n neum�tica se comprime el aire abastecido por un compresor, el cual viaja a trav�s de mangueras. Los robots peque�os est�n dise�ados para funcionar por medio de la impulsi�n neum�tica. Los robots que funcionan con impulsi�n neum�tica est�n limitados a operaciones como la de tomar y situar ciertos elementos.
Es importante se�alar que no todos los elementos que forman el robot pueden tener el mismo tipo de impulsi�n.
